第3章 组合逻辑电路 习题new

第第3 3章章 组合逻辑电路组合逻辑电路 习习题题newnew数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础图图3-12超前进位全加器超前进位全加器74283.gif数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础图图3-19_译码器译码器138.gif数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础图图3-27双四选一双四选一153.gif数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础图图3-28八选一八选一151.gif数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础3-20分别用与非门设计如下电路：分别用与非门设计如下电路：(1)三变量的奇数电路三变量的奇数电路(三变量中有奇数个三变量中有奇数个1时，输出为时，输出为1)。(2)三变量的偶数电路三变量的偶数电路(三变量中有偶数个三变量中有偶数个1时，输出为时，输出为1。全。全0为偶数个为偶数个1)。数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础3-21试画出用试画出用“与非与非”门和反相器实现下列逻辑函数的逻辑图。门和反相器实现下列逻辑函数的逻辑图。(1)(2)(3)(4)数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础3-22试画出用试画出用“或非或非”门和反相器实现下列逻辑函数的逻辑图。门和反相器实现下列逻辑函数的逻辑图。(1)(2)(3)(4)数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础3-24用门电路设计一个将用门电路设计一个将4位二进制数码转换为位二进制数码转换为4位格雷码的逻辑电路。位格雷码的逻辑电路。B B3 3 B B2 2 B B1 1 B B0 0G G3 3 G G2 2 G G1 1 G G0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 10 0 0 10 0 0 10 0 0 10 0 1 00 0 1 00 0 1 10 0 1 10 0 1 10 0 1 10 0 1 00 0 1 00 1 0 00 1 0 00 1 1 00 1 1 00 1 0 10 1 0 10 1 1 10 1 1 10 1 1 00 1 1 00 1 0 10 1 0 10 1 1 10 1 1 10 1 0 00 1 0 01 0 0 01 0 0 01 1 0 01 1 0 01 0 0 11 0 0 11 1 0 11 1 0 11 0 1 01 0 1 01 1 1 11 1 1 11 0 1 11 0 1 11 1 1 01 1 1 01 1 0 01 1 0 01 0 1 01 0 1 01 1 0 11 1 0 11 0 1 11 0 1 11 1 1 01 1 1 01 0 0 11 0 0 11 1 1 11 1 1 11 0 0 01 0 0 000 01 11 100001 11 10B3 B2B1 B000 01 11 100001 11 10B3 B2B1 B000 01 11 100001 11 10B3 B2B1 B000 01 11 100001 11 10B3 B2B1 B0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 G0G3G2G1数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础3-27 3-27 用门电路设计一个三输入，三输出的组合逻辑电路，用门电路设计一个三输入，三输出的组合逻辑电路，如题图如题图P3-27P3-27所示。当所示。当A A=1=1，B B=C C=0=0时，红时，红绿灯亮。当绿灯亮。当B B=1=1，A A=C C=0=0时，绿时，绿黄灯亮。当黄灯亮。当C C=1=1，A A=B B=0=0时，黄时，黄红灯亮。红灯亮。当当A A=B B=C C=0=0 时，三个灯全亮。其它情况均不亮。时，三个灯全亮。其它情况均不亮。提示：驱动发光二极管提示：驱动发光二极管（LEDLED）的输出门应该用集）的输出门应该用集电极开路门，电极开路门，LEDLED正向导通正向导通压降约压降约1V1V，正常发光时电流，正常发光时电流在在610mA610mA范围。范围。解：设红、绿、黄灯分别用、解：设红、绿、黄灯分别用、表示，灯亮为，不亮为表示，灯亮为，不亮为 输输输输 入入入入输输输输 出出出出A AB BC CR RG GY Y0 00 00 00 00 00 00 00 01 10 01 10 00 01 10 01 10 00 00 01 11 11 11 11 11 10 00 00 00 01 11 10 01 11 11 11 11 11 10 01 11 11 11 11 11 11 11 11 1数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础ABC0100011110R R 1 1 1 1 1 ABC0100011110G G 1 1 1 1 1 ABC0100011110Y Y 1 1 1 1 1 数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础3-293-29试用门电路和试用门电路和3 3线线-8-8线译码器设计一个一位二进制数全加器。线译码器设计一个一位二进制数全加器。解：设两个加数为和，低位的进位为，和为，进位输出为 数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础3-30试用八选一数据选择器试用八选一数据选择器CT74151实现下列函数：实现下列函数：(1)F1（A,B,C）=m（1,2,4,7）(3)F3（A,B,C,D）=m（0,3,6,7,10,11,13,14）(2)数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础3-30 3-30 试用八选一数据选择器试用八选一数据选择器CT74151CT74151实现下列函数：实现下列函数：解：令解：令(1)F1（A,B,C）=m（1,2,4,7）八选一数据选择器的表达式为：八选一数据选择器的表达式为：通过比较通过比较Y和和F1可知可知数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础(2)3-30 3-30 试用八选一数据选择器试用八选一数据选择器CT74151CT74151实现下列函数：实现下列函数：解：令解：令令令数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础(3)F3（A,B,C,D）=m（0,3,6,7,10,11,13,14）解：令解：令八选一数据选择器的表达式为：八选一数据选择器的表达式为：通过比较通过比较Y和和F3可知可知数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础3-31题图题图P3-31为数据选择器为数据选择器CT74151构成的波形发生构成的波形发生器，若器，若ABC状态变化顺序为状态变化顺序为000001010011100101110111000，试画出试画出F端输出波形（注意看清图中各开关的位置）。端输出波形（注意看清图中各开关的位置）。数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础3-32试设计一个试设计一个8421BCD码的检验电路，当输入量码的检验电路，当输入量DCBA2，或，或DCBA7时，电路输出时，电路输出F为高电平，否则为高电平，否则为低电平。用与非门设计该电路，写出为低电平。用与非门设计该电路，写出F的表达式。的表达式。多余项多余项数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础3-34题图题图P3-34所示所示电路为用电路为用8选选1数据选数据选择器择器CT74LS151和和3线线-8线译码器线译码器CT74LS138（这里用（这里用作作1对对8数据分配器）数据分配器）组成的多路数据传输组成的多路数据传输系统，从甲地向乙地系统，从甲地向乙地传输数据。实现如题传输数据。实现如题表表P3-34中各通道之中各通道之间的传送，试将两地间的传送，试将两地的控制码的控制码A、B、C填填入题表入题表P3-34。甲地甲地甲地甲地乙地乙地乙地乙地74LS15174LS151CBACBA74LS138 74LS138 CBACBAa a b bd d f fh h a a110101111000000100数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础补充习题补充习题数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础题题3.1分析图分析图P3.1电路的逻辑功能，写出电路的逻辑功能，写出Y1、Y2的逻辑函的逻辑函数式，列出真值表，指出电路完成什么逻辑功能。数式，列出真值表，指出电路完成什么逻辑功能。A B CA B C Y Y1 1 Y Y2 20 0 00 0 0 0 00 00 0 10 0 1 1 01 00 1 00 1 0 1 01 00 1 10 1 1 0 10 11 0 01 0 0 1 01 01 0 11 0 1 0 10 11 1 01 1 0 0 10 11 1 11 1 1 1 1 1 1 由真值表可知：电路构成全加器，输入由真值表可知：电路构成全加器，输入A、B、C为加数、被加数和低位的进位，为加数、被加数和低位的进位，Y1为为“和和”，Y2为为“进位进位”。数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础题3.3 用与非用与非门设计四四变量的多数表决量的多数表决电路。当路。当输入入变量量A、B、C、D有有3个或个或3个以上个以上为1时输出出为1，输入入为其他状其他状态时输出出为0。ABCDABCDY YABCDABCDY Y0 0 0 00 0 0 00 0100010000 0000100010 0100110010 0001000100 0101010100 0001100110 0101110111 1010001000 0110011000 0010101010 0110111011 1011001100 0111011101 1011101111 1111111111 1 数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础题3.10 试画出用画出用线-线译码器器74LS138和和门电路路产生生多多输出出逻辑函数的函数的逻辑图（74LS138逻辑图如如图P3.10所示，功所示，功能表如表能表如表P3.10所示）。所示）。解解 令令A=A2，B=A1,C=AO。将。将Y1Y2Y3写成最小写成最小项之和形式，并之和形式，并变换成与非成与非-与非形式。与非形式。用外加与非用外加与非门实现之，如之，如图A3.10所示。所示。数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础题题3.14分析图分析图P3.14电路，写出输出电路，写出输出Z的逻辑函数式，并化简。的逻辑函数式，并化简。CC4512为为8选选1数据选择器，它的逻辑功能表如表数据选择器，它的逻辑功能表如表P3.14所示。所示。=数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础题3.16 试用用4选1数据数据选择器器74LS153产生生逻辑函数函数解解 4选1数据数据选择器表达式器表达式为：与与4选1数据数据选择器器逻辑表达式比表达式比较，则令令数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础题3.17 用用8选1数据数据选择器器CC4512产生生逻辑函数函数解解 令令A=A2，B=A1，C=A0，D=D0D7，将，将Y写成最小写成最小项之之和的形式，找出与和的形式，找出与8选1数据数据选择器在器在逻辑上的上的对应关系，确定关系，确定D0D7所接信号。所接信号。数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础题3.18 用用8选1数据数据选择器器产生生逻辑函数函数解解 将将Y变换成最小成最小项之和形式。之和形式。令令A=A2，B=A1，C=A0，凡凡Y中含有的最小中含有的最小项，其，其对应的的Di接接1，否，否则接接0。如。如图A3.18所示。所示。数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础将将S1、S0、A与与A2、A1、A0对应，并将对应，并将Z变换成变换成Y的形式的形式解：解：由功能表可写出逻辑表达式由功能表可写出逻辑表达式采用采用8选选1数据选择器数据选择器CC4512，其输出表达式：，其输出表达式：用用8选选1数据选择器设计一个函数发生器，数据选择器设计一个函数发生器，它的功能表如表所示。它的功能表如表所示。S1S0 输出输出 00 Z=AB 01 Z=A+B 10 Z=A B 11 Z=A题题题题3.223.22数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础将两式比较，可知：令将两式比较，可知：令D0=0，D1=B，D2=0，D3=1，D4=B D5=B，D6=1，D7=0，A2=S1，A1=S0，A0=A，则则Z=Y。数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础将两式比较，可知：令将两式比较，可知：令D0=0，D1=B，D2=0，D3=1，D4=B D5=B，D6=1，D7=0，A2=S1，A1=S0，A0=A，则则Z=Y。Z YA S0 S1 01D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A0 A1 A2 CC4512B 1数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础四、（四、（10分）用分）用4选一数据一数据选择器器设计一个奇偶一个奇偶检测电路，路，输入入为3位二位二进制代制代码。当。当输入代入代码中有奇数个中有奇数个1时输出出为1，而当，而当输入代入代码中有偶数中有偶数个个1时输出出为0。将下列函数化。将下列函数化简为最最简与或形式，方法不限。与或形式，方法不限。下下图为4选一数据一数据选择器的框器的框图，时输出的数出的数逻辑函数式函数式为 数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础五、（五、（10分）试用或非门设计一个组合逻辑电路。其输入为分）试用或非门设计一个组合逻辑电路。其输入为8421BCD码，当输入数能被码，当输入数能被4整除时输出整除时输出L为为1，其它情况下，其它情况下L为为0。（0可被任何数整除，要求有设计过程，最后给出电路图）可被任何数整除，要求有设计过程，最后给出电路图）数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础五、五、(共共10分分)用用图2所示所示8选1数据数据选择器器CC4512产生生逻辑函数函数数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础有有红、黄、黄、绿三只指示灯，用来指示三台三只指示灯，用来指示三台设备的工作情况，当三台的工作情况，当三台设备都正常工作都正常工作时，绿灯亮；当有一台灯亮；当有一台设备有故障有故障时，黄灯亮，当有，黄灯亮，当有两台两台设备同同时发生故障生故障时，红灯亮，当三台灯亮，当三台设备同同时发生故障生故障时，黄，黄灯和灯和红灯同灯同时亮，亮，试写出用写出用CT74LS138实现红、黄、黄、绿灯点亮的灯点亮的逻辑函数表达式，并画出接函数表达式，并画出接线图。（本。（本题共共1212分）分）解：解：设三台设备分别为设三台设备分别为A，B，C，有故障时为有故障时为1,无故障时为无故障时为0，绿、黄、红灯，绿、黄、红灯分别为分别为F、G、H,灯亮时为灯亮时为1；灯灭时为；灯灭时为0，根据题意可列真值表，如表所示（根据题意可列真值表，如表所示（4分）。分）。数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础五五.有一报警系统，其中有三种报警信号有一报警系统，其中有三种报警信号A，B，C输入，当输入，当A，B，C中有两种或两种以上信号出现时，即产生报警信号，试设计此报警中有两种或两种以上信号出现时，即产生报警信号，试设计此报警系统电路。（共系统电路。（共10分）分）(1)用与非门实现（用与非门实现（5分）分）(2)用四选一数据选择器实现。（用四选一数据选择器实现。（5分）分）（四选一数据选择器逻辑符号见下图）（四选一数据选择器逻辑符号见下图）结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！38